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Die
Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung sowie ein Zusatzrakel
für eine
Dosiervorrichtung.
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Aus
der
DE 103 54 153
B3 geht eine Dosiervorrichtung hervor, die so zu einer
Auftragswalze angeordnet ist, dass zwischen beiden ein Klebemittelsumpf
ausgebildet ist. Zur Einstellung zur Weite des Dosierspaltes wird
die Dosiervorrichtung in einem gewünschten Abstand zur Auftragswalze
angeordnet. Die Dosiervorrichtung umfasst in einem Bereich ein Rakel,
welches zum Auftragen eines Klebemittels der Auftragswalze zugeordnet
ist. Diese Auftragswalze umfasst beispielsweise eine Vielzahl von
punktförmigen
Vertiefungen oder Näpfchen,
so dass eine Punktbeschichtung aus Klebemittel auf eine Substratbahn ermöglicht ist.
Das Rakel ist derart eingestellt, dass die Näpfchen mit Klebemittel gefüllt und
die Oberfläche
der Auftragswalze gereinigt wird. Durch die Kohäsionskraft des Klebemittels
wird im Bereich der Näpfchen
eine Filmsplittung hervorgerufen. Dies kann dazu führen, dass
kleine Partikel von Klebemittel an der dem Klebemittelsumpf gegenüber liegenden
Seite des Rakels ansammeln. Diese Partikel bauen sich im Laufe der
Zeit zu Tropfen auf, die bei entsprechender Größe durch die Schwerkraft auf
die Auftragvorrichtung gelangen können. Durch die Drehrichtung
der Auftragswalze werden diese Tropfen auf die Substratbahn übertragen,
so dass außerhalb
der Punktbeschichtung weiteres Klebemittel aufgetragen wird.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung
sowie ein Zusatzrakel für
eine Dosiervorrichtung zu schaffen, welche ermöglichen, sich ansammelnde Partikel
von Klebemittel von dem Rakel abzuführen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Dosiervorrichtung gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 1 und einem Zusatzrakel gemäß den Merkmalen des Anspruchs
12 gelöst.
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Durch
die Anordnung eines Abscheiders von Klebemittel auf einer dem Klebemittelsumpf
gegenüber
liegenden Seite des Rakels im Dosierspalt wird ermöglicht,
dass sich am Rakel ansammelnde Partikel während dem Reinigen einer Oberfläche der
Auftragswalze abgeführt
werden, so dass diese nicht auf die Auftragswalze gelangen. Dieser
Abscheider ermöglicht
ein schnelles und kontinuierliches Abführen von bereits sehr kleinen,
sich ansammelnden Partikeln des Klebemittels.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Abscheider eine von der Auftragswalze wegführende Ausrichtung
aufweist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Partikel des Klebemittels,
welche sich bislang im Bereich der Abziehkante des Rakels angesammelt
haben, von der Auftragswalze abgeführt werden und entfernt der Auftragswalze
im Dosierspalt frei nach unten abgegeben werden.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Abscheider bündig
zur Abziehkante des Rakels vorgesehen ist. Dadurch wird verhindert,
dass zwischen Abscheider und der Abziehkante des Rakels Partikel
des Klebemittels sich ansammeln, die als Tropfen wiederum auf die
Auftragswalze gelangen. Gleichzeitig kann unmittelbar am Entstehungsort
von Partikeln des Klebemittels ein Abführen ermöglicht und sichergestellt werden.
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Der
Abscheider von Klebemittel, insbesondere Partikel von Klebemitteln
ist streifen- oder bandförmig
ausgebildet und erstreckt sich vollständig entlang der Abziehkante
des Rakels. Dadurch kann über die
gesamte Länge
des Dosierspalts eine sichere Abführung des nicht gewünschten
Klebemittels ermöglicht
sein.
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Der
Abscheider von Klebemittel ist als ebene Fläche in dem zur Auftragswalze
weisenden Bereich ausgebildet. Dadurch ist eine einfache Herstellung und
gleichmäßige Abführung von
sich ansammelnden Partikeln oder Tropfen an Klebemitteln ermöglicht.
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Der
Abscheider weist bevorzugt eine zur Auftragswalze weisende, glatte
Oberfläche
auf, damit ein leichtes Entlanggleiten der Partikel und Tröpfchen des
Klebemittels ermöglicht
ist, um durch die Schwerkraft selbstständig über den Abscheider abgeführt zu werden.
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Der
Abscheider kann alternativ zur ebenen Ausbildung des Abscheiders
mehrere nebeneinander angeordnete Vertiefungen aufweisen, die quer zur
Längserstreckung
des Abscheiders im Dosierspalt ausgerichtet sind. Solche Vertiefungen
können
als rinnenförmige
Vertiefungen ausgebildet sein, die das Ansammeln und Abführen der
Partikel oder Tropfen des Klebemittels erhöhen und sich vorteilhafterweise
bis zu einer Abtropfkante erstrecken.
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Nach
einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein Abscheider
von Klebemitteln einstückig
mit dem Rakel ausgebildet ist. Dadurch kann eine einfache Montage
und Einstellung des Abscheiders in der Dosiervorrichtung ermöglicht sein. Gleichzeitig
kann auf der des Abschei ders gegenüberliegenden Seite des Rakels
eine Abziehkante ausgebildet sein, um die Reinigung der Walzenoberfläche der
Auftragswalze zu ermöglichen.
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Nach
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist der Abscheider
an einem Zusatzrakel vorgesehen. Dadurch kann eine Dosiervorrichtung
in einfacher Weise auf die spezielle Anforderung umgerüstet werden,
so dass eine Reinigung der Oberfläche der Auftragswalze bei gleichzeitigem
Abführen von
Partikeln oder Tropfen des Klebemittels von der Auftragswalze ermöglicht ist.
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Vorteilhafterweise
ist der Abscheider von Klebemittel und das Rakel gemeinsam in einem
Bereich der Dosiervorrichtung gehalten. Dadurch kann die bisherige
Befestigung, insbesondere ein Klemmmechanismus beibehalten werden.
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Der
Abscheider weist vorteilhafterweise eine freie Abtropfkante auf,
die im Dosierspalt nach unten ausgerichtet ist. Diese Abtropfkante
erleichtert ein Lösen
der Partikel oder Tropfen des Klebemittels, wodurch ein Ansammeln
von größeren Tropfen
oder Mengen an Klebemitteln verhindert ist. Diese Abtropfkante kann
als eine geradlinig, horizontal verlaufende Kante als auch geneigte
Kante sowie als zickzack-, wellen-, säge- zahn- oder rechteckförmige Kante
oder dergleichen ausgebildet sein. Zusätzlich kann die Kante eine
Fase oder einen Schliff aufweisen, um das Lösen des sich angesammelten
Klebemittels zu erleichtern.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Abscheider für
eine Dosiervorrichtung gelöst, welches
einen Befestigungsabschnitt und einen in einen Dosierspalt ragenden
Rakelabschnitt aufweist, an dem sich ein gegenüber dem Rakelabschnitt abgewinkelter
Abscheider vorgesehen ist. Dieses Zusatzrakel ermöglicht in
einfacher Weise ergänzend zu
einem Rakel das Abführen
von Partikeln oder Tropfen des Klebemittels von einer der Auftragswalze
zugeordneten Abziehkante des Rakels. Der Abscheider, der bevorzugt
als streifenförmiger
Abschnittausgebildet ist, erfüllt
die Funktion einer sogenannten Tropfnase ohne dass die Partikel
auf die Auftragwalze gelangen.
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Vorteilhafterweise
ist vorgesehen, dass der Abscheider einstückig ausgebildet ist und aus
einem Metallband hergestellt wird. Dadurch kann in kostengünstiger
Weise die Zusatzfunktion ermöglicht
sein.
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Die
Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen
derselben werden im Folgenden anhand den in den Zeichnungen dargestellten
Beispielen näher
beschrieben und erläutert.
Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale
können
einzeln für
sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt
werden. Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer Mehrzweckbeschichtungs- und Laminieranlage,
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2 eine
schematische Darstellung der Vorrichtung zum Beschichten oder Laminieren
von zumindest einer Substratbahn und
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3 eine
schematische Ansicht des Detail X gemäß 2.
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In
1 ist
eine schematische Seitenansicht einer Beschichtungs- und Laminieranlage
11 gemäß der
DE 103 54 153 B3 dargestellt,
auf die vollinhaltlich Bezug genommen wird. An einem Maschinengestell
12 ist
eine Dosiervorrichtung
14, eine Auftragswalze
16 und
eine Gegendruckwalze oder getriebene Walze
17 vorgesehen.
Diese bilden ein Mehrwalzensystem
18, welche zum Beschichten
von Substratbahnen
19 mit einem Klebemittel
21 eingesetzt
werden.
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Im
Ausführungsbeispiel
wird die Substratbahn 19 mit einem Klebemittel 21 beschichtet.
Anschließend
wird eine Substratbahn 22 über eine oder mehrere Walzen
einer Laminierwalze 23 zugeführt, welche der Gegendruckwalze 17 zugeordnet
ist, so dass die Substratbahn 22 auf die mit Klebemittel 21 versehene
Substratbahn 19 laminiert wird. Dieses gebildete Laminat 24 wird
aus der Beschichtungs- und Laminieranlage 11 zur Weiterverarbeitung
oder Bevorratung herausgeführt.
Das gebilde te Laminat 24 kann aus zwei oder mehreren Substratbahnen oder
Beschichtungen bestehen.
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In 2 ist
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 26 sowie
der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung 14 dargestellt.
Die Dosiervorrichtung 14 ist bspw. auf gleicher Ebene mit
der Auftragswalze 16 angeordnet. Zwischen der Dosiervorrichtung 14 und
der Auftragswalze 16 ist ein Dosierspalt 28 ausgebildet, über den Klebemittel 21 auf
die Auftragswalze 16 aufgetragen wird. Oberhalb des Dosierspaltes 28 ist
das Klebemittel 21 bevorratet. Nach dem Auftragen des Klebemittels 21 auf
die Auftragswalze 16 wird das Klebemittel 21 auf
eine Seite der Substratbahn 19 aufgetragen. Hierfür ist zwischen
der Auftragswalze 16 und der Gegenwalze 17 ein
Spalt ausgebildet, dem die Substratbahn 19 zugeführt wird.
Sofern nur eine Beschichtung vorgesehen ist, kann die beschichtete Substratbahn 19 zur
Weiterverarbeitung oder Bevorratung abgeführt werden. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird die Substratbahn 19 mit ihrer mit Klebemittel 21 beschichteten
Außenseite
um 180° an der
Gegendruckwalze 17 umgelenkt und die Substratbahn 22 wird
zugeführt,
so dass in einem Laminierpunkt 29 das Laminat 24 gebildet
wird.
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Die
Dosiervorrichtung 14 steht während eines Beschichtungs-
oder Laminiervorganges still. Die Auftragwalze 16, Gegendruckwalze 17 und
Laminierwalze 23 werden gemäß der Pfeilrichtung gedreht. Diese
Walzen können
eigenständig
angetrieben oder getrieben werden.
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Der
Begriff Substratbahn ist im weiten Sinne zu verstehen und umfasst
Gewebe, Gewirke, Webware, Strickware, Schlingenware, nicht gewebte
Materialien, atmungsaktive Materialien, sonstige Textilien, Schaumstrukturen,
Fasergewebe, Vliese oder dergleichen. Hierbei kann es sich nicht
nur um ein einlagiges Material, sondern auch um ein mehrlagiges
Verbundmaterial oder bereits hergestelltes Laminat handeln, welches
mit einem oder mehreren weiteren Substratbahnen zu einem neuen Laminat
verbunden wird.
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Zum
Einsatz in derartigen Beschichtungs- und Laminieranlagen 11 kommen
verschiedenartige Klebemittel 21. Hierbei handelt es sich
zumeist um thermoplastische Klebemittel, welche die Eigenschaft
aufweisen, dass diese oberhalb eines Erweichungs- oder Schmelzpunktes
eine Verbindung mit weiteren Materialien eingehen. Des weiteren
können auch
sogenannte Kaltklebemittel 21 vorgesehen sein. Die Klebemittel
können
ebenfalls hoch- oder niederviskos sein.
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Zur
Herstellung einer Klebemittelbeschichtung oder eines Laminats werden
des weiteren unterschiedliche Applizierstrukturen des Klebemittels 21 gewünscht. Zum
Auftrag unterschiedlicher Applizierstrukturen kann die Dosiervorrichtung 14 und/oder die
Auftragswalze 16 entsprechende Strukturen und Oberflächen aufweisen.
Die Dosiervorrichtung 14 besteht zumindest teilweise aus
einem walzenförmigen Körper 31,
der um eine Längsachse 32 drehbar
gelagert ist. Des weiteren ist die Längsachse 32 entlang dem
Pfeil 33 verschiebbar angeordnet, wobei die Rotation und
die Verschiebbarkeit sich überlagern
können.
Durch die Verschiebbarkeit gemäß Pfeil 33 wird die
Spaltbreite des Dosierspaltes 28 voreingestellt oder eingestellt.
Durch die Drehung des Körpers 31 der
Dosiervorrichtung 14 erfolgt eine Einstellung der Dosiervorrichtung 14 auf
verschiedene Applizierstrukturen. In einem ersten Bereich 34 der
Dosiervorrichtung 14 ist ein Rakel 36 vorgesehen,
welches gemäß dem Ausführungsbeispiel
dem Dosierspalt 28 zugeordnet ist. Des weiteren weist die
Dosiervorrichtung 14 zwei weitere Rakel 36 auf
sowie zwei weitere Bereiche 37, welche an einer Umfangswand
oder einem Umfangswandabschnitt 38 des Körpers 31 ausgebildet
sind. Die weiteren Bereiche 37 umfassen eine glatte Oberflächenstruktur 39 sowie
eine strukturierte Oberfläche 41.
Die Dosiervorrichtung 14 ist beispielhaft als walzenförmiger Körper 31 ausgebildet.
Andere Körperformen,
welche zumindest einen ersten Bereich 34 und zumindest
einen weiteren Bereich 37 aufweisen sind ebenfalls als
Körper 31 möglich.
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Die
Auftragswalze 16 weist gemäß 2 beispielsweise
eine punktförmige
Struktur 43 auf, welche das Klebemittel 21 aufnimmt
und auf die Substratbahn 19 überträgt.
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Der
Dosierspalt 28 wie die Anordnung des Rakel 36 gemäß dem Detail
X in 2 ist in 3 vergrößert dargestellt.
Das Rakel 36 ist über
eine schnell lösbare
Befestigung 46, vorzugsweise eines Exzenterspanners, befestigt.
Durch diese lösbare Befestigung 46 kann
das Rakel 36 mehr oder weniger in einen Spalt 47 eintauchen
und somit auf eine entsprechende Dosierbreite eingestellt werden.
In dieser Positivstellung weist das Rakel 36 eine Abstreiferfunktion
auf. Das Klebemittel 21 wird in die Struktur 43 der
Auftragswalze 16 eingebracht, wobei die benachbarten Umfangsfläche frei
von Klebemittel 21 gehalten werden. Somit kann eine offenporige oder
eine luftdurchlässige
Beschichtungsstruktur auf die Substratbahn 19 aufgetragen
werden. Bevorzugt wird die Rotationsgeschwindigkeit der Gegendruckwalze 17 gleichlaufend
zur Auftragwalze 16 eingestellt, so dass die Beschichtung
der Substratbahn 19 im wesentlichen die Struktur 43 der
Auftragswalze 16 umfasst.
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Die
in 3 dargestellte Radeinstellung wird bevorzugt für thermoplastische
Kleber und PUR (Polyurethan-)Kleber verwendet, die sowohl hochviskos als
auch niederviskos sein können.
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Die
mit Klebemittel gefüllte
Struktur 34 der Auftragswalze 16, die beispielsweise
durch die Näpfchen
ausgebildet ist, werden an einer Abziehkante 50 des Rakels 36 vorbeigeführt. Dabei
wird die Oberfläche
der Auftragswalze 16 gereinigt und die vollen Näpfchen überstrichen.
Dadurch kann eine Punktbeschichtung auf eine Substratbahn 19 aufgebracht werden.
Während
dem Überfahren
der Näpfchen
in der Auftragswalze 16 folgt durch die Kohäsionskraft des
Klebermittels eine Filmsplittung, wodurch sich Partikel 52 des
Klebemittels an oder nahe der Abziehkante des Rakels 36 sammeln.
Damit diese Partikel 52 des Klebemittels abgeführt werden
können, ist
ein Abscheider 51 vorgesehen. Dieser Abscheider 51 ist
dem Klebemittelsumpf 21 gegenüber liegend nach unten im Dosierspalt 28 ausgerichtet.
Gleichzeitig ist ein freies Ende des Abscheiders 51 gegenüber der
Auftragswalze 16 wegweisend vorgesehen oder geneigt, so
dass die Partikel 52 des Klebemittels im Dosierspalt 28 frei
nach unten abgeführt
werden können.
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Der
Abscheider 51 ist gemäß 3 einteilig ausgebildet
und an einem Zusatzrakel 56 vorgesehen. Dieses umfasst
einen Befestigungsabschnitt 53, der bevorzugt zur klemmenden
Aufnahme zusammen mit dem Rakel 36 in der Dosiervorrichtung 14 vorgesehen
ist. An dem Befestigungsabschnitt 53 schließt sich
ein Rakelabschnitt 54 an, der gemäß der Ausführungsform in 3 das
in den Dosierspalt 28 ragende Rakel 36 stützt oder
an der Unterseite des Rakels 36 anliegt. Am Ende des Rakelabschnittes 54 ist
der Abscheider 51 abgewinkelt zum Rakelabschnitt 54 vorgesehen.
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Der
Abscheider 51 weist eine ebene Fläche auf, die zur Auftragswalze 16 ausgerichtet
ist.. Zur einfachen Herstellung des Zusatzrakels 56 wird
ein band- oder streifenförmiges
Material, vorzugsweise ein Metallband, umgekantet oder profiliert,
so dass beispielsweise eine L-Form oder daran angenäherte Form
ausgebildet ist. Der Abscheider 51 kann als geradliniger
Schenkel ausgebildet sein. Alternativ kann der Abscheider 51 eine
gekrümmte
Fläche
aufweisen, so dass unmittelbar an die Abziehkante 50 des Rakels 36 anschließend eine
geringe Steigung vorgesehen ist, um die Partikel 52 schnell
von der Auftragswalze 16 abzuführen und gegen Ende des Abscheiders 51 eine
große
Steigung umfassen, die nahezu in eine senkrechte Anordnung übergeht,
um das Ablösen
der Partikel 52 des Klebemittel zu erleichtern.
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Entlang
des Dosierspaltes 28 gesehen ist der Abscheider 51 bandförmig ausgebildet.
Eine Abtropfkante 58 am unteren Ende des Abscheider 51 ist durchgehend
und bevorzugt parallel verlaufend zur Abziehkante 50 des
Rakels 36 ausgebildet. Alternativ kann die Abtropfkante 58 eine
gezahnte, gewellte, rechteckförmige,
wellenförmige
oder kontinuierlich steigende und/oder fallenden Kantenverlauf aufweisen.
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Alternativ
zu der in 3 dargestellten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass ein Abscheider 51 an eine Unterseite
eines Rakel 36 geklebt, gesteckt, geschweißt, vernietet,
verlötet,
verkrimpt oder dergleichen lösbar
befestigt wird. Ebenso kann das Rakel 36 und das Zusatzrakel 56 als
ein Teil ausgebildet sein.
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Bei
der in 3 dargestellten Ausführungsform kann zusätzlich vorgesehen
sein, dass das Rakel 36 an einer der Abziehkante 50 gegenüberliegend Seite
eine Schulter oder einen Überstand
aufweist, an den das Zusatzrakel 56 anschließt. Diese
Schulter weist eine Schräge
auf, die unmittelbar von der Auftragswalze 16 wegweisend
ausgebildet ist. Ein zwischen dem Rakel 36 und Zusatzrakel 56 sich
bildender Spalt wird dadurch zusätzlich
geschlossen. Gleichzeitig kann eine Montagehilfe zur Positionierung
des Zusatzrakels 56 zum Rakel 36 gegeben sein.
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Die
vorbeschriebenen Merkmale sind in beliebiger Weise miteinander kombinierbar
und jeweils für
sich erfindungswesentlich.